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钛合金具备比强度高、耐腐蚀性好、耐热性高等优点因而在各个领域得到广泛应用。当前,钛合金正向着高性能化、低成本化的方向发展。其中,钛合金半固态加工技术是研究的重点之一。本文以Ti-7Cu合金为对象,研究了合金半固态加工温度、变形量与微观组织及其性能间的规律性关系。主要研究结果表明:较常规锻造,Ti-7Cu合金半固态加工过程中,由于液相的协调变形机制,合金的变形抗力得到有效的减小,Ti-7Cu合金表现出较好的可锻性;锻造温度为1000℃与1050℃时,所得锻件表面光滑,无明显的裂纹。随着锻造温度的升高,晶粒尺寸呈现长大趋势,且主要以合并长大和Ostwald熟化机制生长;另一方面,随着变形量的增加,动态再结晶发生,晶粒细化。同时,在Ti-7Cu合金半固态锻造过程中,由于液相在晶界发生偏聚,并在冷却过程中发生共析反应,使Ti2Cu相产生晶界偏析。变形温度对液相的积聚及Ti2Cu相的偏析有很大的影响。随着锻造温度的增加,晶界析出的Ti2Cu相明显增多,大量液相偏聚在能量较低的晶界处,最终析出条状Ti2Cu,粗化了晶界。力学性能研究结果表明:半固态锻造后Ti-7Cu合金的拉伸强度明显提高,但塑性下降。随着锻造温度的升高,Ti2Cu析出相数量增加并在晶界发生偏析。试样晶内位错在析出相表面缠结、钉扎产生了强化作用,使合金的强度升高;此外Ti2Cu为硬质相,位错的聚集与钉扎产生应力集中,易萌生裂纹,导致塑性下降。常规锻造合金在拉伸过程中表现出典型的穿晶断裂模式,断口以细小韧窝为主;半固态锻造时硬质Ti2Cu相沿晶界呈一定角度生长并形成偏析带组织,合金在拉伸过程中表现出穿晶和沿晶的混合断裂模式,断口由粗大的韧窝和解理条纹组成。